基于云计算平台虚拟实验室设计和实现探究

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1、基于云计算平台虚拟实验室设计和实现探究　　【摘要】在日常的学习生活以及在做研究时，通常会借助电脑来完成成千上百次的实验。实验时需求各种各样的实验场景，而完成这些场景的组件需要花费大量的时间和精力，有时实验的规模过于庞大而导致电脑的硬件条件不能够满足要求。根据这些问题本文提出了创建计算机虚拟实验室的方法——采取远程提供足够大的内存来满足用户实验所需——利用Hyper-v技术建造虚拟机。经过研究得出基于云计算平台的虚拟实验室可以解决硬件问题，加快实验环境的传送速度。【关键词】虚拟化技术；虚拟实验室；云计算1前言9由于云计算给我们的生活带来了许多便利，同时也造福我们的社会。所以云

2、计算越来越为世人所重视。将数之不尽的网络连接计算资料库高度集中、管理和分配，为用户给予高质量的服务便是云计算的目的所在。电脑使用者可以通过网络这个媒介寻找各自所需的数据。随着科学技术的进步，它在科研方面所取得成就不容忽视。研究者经常要在配置高级硬件的电脑上花费大量的精力和财力建造各种各样的实验环境，使用虚拟实验室将可以降低上述问题所需的精力，云计算平台的应用将有效的解决这个问题。云计算的成功与虚拟化技术的完善有非常大的关联，虚拟化技术的质量好坏决定了云计算是否能运用的评价条件。虚拟实验中产生的方法就是需要Hyper-v在WindowsServer2008R2完成虚拟机的建造

3、以及经营，Hyper-v这种技术是微软推出的虚拟化技术。申请虚拟机是用户在需要实验环境的时候所需要做的事情，远程服务便会为用户装备虚拟机以便用户完成实验，而且这种服务可以同时间的提供大量的实验环境资源，降低了实验时环境转换的花费时间，也储蓄了大量本要在建造实验环境时浪费的资源。2Hyper-v构架与部署Hyper-v采用的是与原先有鲜明区别的虚拟化技术的构架，可以分为三层。一层：虚拟机；二层：管理虚拟机的Hypervisor；三层：硬件。Hypervisor将储存设备分成大量的分区存储虚拟机，依据操作内心的不同类别又可以将这些分区规划成四部分。第一大类：父分区——整体统领H

4、yper-v服务器使之成为一台虚拟机；第二大类：储备运行Windowsserver操作系统的虚拟机；第三大类：存原先的Windows系统的虚拟机；第四大类：储蓄其他操作系统的虚拟机。9能够控制以及建造的父分区看作是四大分区中的核心。在其内核模式中称为VSP，其主要功能是将物理主机联系一起，方便设备驱动直接通信，达到访问物理设备的效果。另外，VMBUS和VSP是将其他的分区相连的程序，访问硬件时需要发送请求到VSP，这是Hyper-v的独具匠心之处，能够使虚拟机的性能与物理机产生天壤之别。在父分区的模式中具有许多的VMworkprocesses，在每一个process都装备了

5、属于自己的虚拟机。VMService是给予后台服务和供给工具的设备，目的在于全权管理workprocess和虚拟机，在VMService上是为虚拟机提供的WMI接口，作用在于编写自己的管理工具，以达到自动化效果，这也是虚拟实验室完成远程操作系统的依据。有大量运行WindowsServer2008R2的操作系统的服务器位于虚拟实验室的最底层，配有Hyper-v，使用服务器管理器可以增加Hyper-v组件。完成安装Hyper-v后要对虚拟机进行装备，Hyper-v能够提供三种虚拟网卡：外部网卡、内部网卡、专用虚拟网卡，外部虚拟网卡能够凭借Internet在虚拟机上进行资源访问。

6、9首先需要一个被实体网卡绑定的外部虚拟网卡，其次，要在Hyper-v的基础上用Hyper-v网络管理器平台设计虚拟路由器、虚拟网关服务器，同时打开NAT服务。将所有的http协议80端口发出的请求映射在虚拟网关服务器上，将网络基本配置完成后，便能通过Internet访问虚拟机的程序，这样也方便完成NAT的配置。不但要在每个服务器上安装Hyper-v，而且还要包括集群配置。集群配置的目的在于将底层服务器连接成一个集群，将物理电缆与软件相互连接在一起便是集群服务器（也称节点）的制程，它可以将一个节点移动到另外的集群节点处，但客户却不能够感受到服务器中断。3虚拟实验室整体架构与运

7、行流程3.1虚拟实验室整体架构用户端和服务器的通信方式是使用B/S结构，绝大部分是面向Internet用户，它能够使用户不被地域差异而约束，分部范围广，内容更新简便，业务开发简洁，还能够为以后的分布式部署给予帮助。客户端主要设计前台页面，用来管理、操作虚拟机，所以它的设计相对来说是简单的。客户端的开发都是建立在NET上完成的。将虚拟实验室分为三层。一是虚拟化应用层，对象是针对用户端，包含ASP网页以及虚拟机的创建、打开、关闭、销毁等选项，也涵盖了显现虚拟机的使用情况网页。二是一台装备有虚拟机池、调度系统的独立服务器